内容正文:
电场模拟器
就绪
实时物理数据(S单位)
电场强度E:4.00e+4N/C
电荷性质
正电(+)
距离r:
1.50m
正(+)
负)
库仑常数k
8.99e9
电荷量大小(Q)
10μC
计每公式:E=kQ/日
矢量方向:径卤内外
探测器位置()
150px
+
启动模拟
重置参数
强正电荷
弱负电荷静电场矢量叠加
E1分量:
1.3N/C
拖拽电荷或测试点,观察合场强合成过程
E2分量:
1.3N/C
合场强ΣE:
1.8N/c
源电荷Q1(红色+1蓝色-)
5 uc
源电荷Q2(红色+1蓝色)
-5μC
运动轨迹模拟速度
1.5x
快捷预设
等量同种电荷
等量异种电荷(电偶极子)
·启动粒子模拟什么是电场?
·物质性:电荷周围客观存在的特殊物质
。力的性质:对放入其中的电荷有力的作用
。相互作用:实现电荷间非接触力的媒介
核心结论:电场具有能量和动量,
是物质存在的一种形式
电场强度的定义
1.试探电荷(Test Charge)
·足够小:不改变原电场的分布
。检验用:用于研究电场力的性质
3.物理属性与矢量性
。单位:牛顿每库仑,符号为N/C
·矢量性:方向规定为正电荷在该点受力的方向
·固有属性:E由电场本身决定,与试探电荷q无关
2.电场强度定义式
点电荷的电场强度公式
1.理论推导
适用条件:真空中、点电荷
E随距离r的变化曲线(E∝1r2)
电场线的可视化及其物理性质
始于正电荷,终于负电荷
·任意两条电场线不闭合、不相交
切线方向反映该点场强方向
疏密程度反映电场强度的强弱
核心:电场线是描绘电场的辅助工具
十
等量异种点电荷电场线分布图
电场的叠加原理
1.独立作用原理
各电荷在空间某点产生的场强互不影响,保持其固有性
质。
2.矢量叠加原理
总场强等于各点电荷单独存在时在该点产生场强的矢量
和。
提示:计算时需先明确各分场强的方向,再运用平行四边形定则进行矢量求和。
课程总结:电场与场强
1.核心公式与规律回顾
·矢量性:叠加遵循平行四边形定则
·电场线:切线示方向,疏密示强弱
·唯一性:场强由场源及位置决定
下节课预告:
2.科技应用与联系
·静电感应:外场导致导体电荷重排
·静电屏蔽:导体内场强为零的物理本质
·静电除尘:强电场电离空气实现粉尘捕集
·复印原理:光敏导电与电荷吸附的协同
电势与电势能一从能量视角认知电场